【正文】
) 上為增函數, ∴ 函數 f ( x ) 的增區(qū)間是??????-32,14,減區(qū)間是??????14, 2 . [ 點評 ] 欲求函數單調區(qū)間,需先求函數定義域,然后根據解析式的特征選擇合理的方法.另外,注意在解答題中判斷函數的單調性或求單調區(qū)間時一般用導數法或定義法 . 函數單調性的判斷與應用 討論函數 f ( x ) =axx - 1( a 0) 的單調性. [ 思路分析 ] 可根據定義,先設 x1 x2,然后作差、變形、定號、判斷;也可以求 f ( x ) 的導函數,然后判斷 f ′ ( x ) 與零的大小關系;也可利用函數圖像變換求解. [ 規(guī)范解答 ] ∵ f ( x ) =axx - 1=ax - a + ax - 1= a +ax - 1, ∴ 函數的定義域為 { x | x ≠ 1} . 解法 1 : ( 定義法 ) 任取 x1, x2∈ R ,且 x1, x2均不為 1 , x1 x2, 則 f ( x1) - f ( x2) =????????a +ax1- 1-????????a +ax2- 1 =ax2- a - ax1+ a? x1- 1 ?? x2- 1 ?=a ? x2- x1?? x1- 1 ?? x2- 1 ?. ① 當 x1 x21 時, x1- 1 0 , x2- 1 0 , x2- x10 , a 0 , ∴ f ( x1) - f ( x2) 0 ,即 f ( x1) f ( x2) . ② 當 1 x1 x2時, x2- 1 0 , x1- 1 0 , x2- x10 , a 0 , ∴ f ( x1) - f ( x2) 0 ,即 f ( x1) f ( x2) . ∴ 函數 f ( x ) 在 ( - ∞ , 1) 和 (1 ,+ ∞ ) 上均為減函數. 解法 2 : ( 導數法 ) ∵ f ′ ( x ) =- a? x - 1 ?2,又 ∵ a 0 , ∴ f ′ ( x ) 0 在 ( - ∞ , 1) ∪ (1 ,+ ∞ ) 上恒成立,即函數 f ( x )在 ( - ∞ , 1) 和 (1 ,+ ∞ ) 上均為減函數. 解法 3 : ( 圖像法 ) 由 f ( x ) = a +ax - 1可知其圖像對稱中心是(1 , a ) , x = 1 , y = a 是它的兩條漸近線,故其圖像如圖所示, ∴ f ( x ) 在 ( - ∞ , 1) 和 (1 ,+ ∞ ) 上均為減函數. [ 方法總結 ] 在研究單調性的眾多方法中,定義法和導數法是通法,但定義法運算量較大.而其他方法則比較靈活,需要充 分分析函數解析式的特征,這些方法在選擇、填空題中應用較廣泛.另外,本題的結論容易寫成 “ f ( x ) 在 ( - ∞ , 1)∪ (1 ,+ ∞ ) 上是減函數 ” 這一錯誤形式. ( 文 ) 若 f ( x ) 為 R 上的增函數,則滿足 f (2 - m ) f ( m2) 的實數m 的取值范圍是 ________ . [ 答案 ] ( - ∞ ,- 2) ∪ (1 ,+ ∞ ) [ 解析 ] ( 1) 因為 f ( x ) 為 R 上的增函數,且 f (2 - m ) f ( m2) , 則有: 2 - m m2,即 m2+ m - 2 0. 解得: m - 2 或 m 1. 所以 m 的取值范圍為 : ( - ∞ ,- 2) ∪ (1 ,+ ∞ ) . ( 理 ) 設函數 f ( x ) 定義在實數集上, f (2 - x ) = f ( x ) ,且當 x ≥ 1時, f ( x ) = ln x ,則有 ( ) A . f (13) f ( 2) f (12) B . f (12) f ( 2) f (13) C . f (12) f (13) f ( 2) D . f ( 2) f (12) f (13) [ 答案 ] C [ 解析 ] 由 f (2 - x ) = f ( x ) 可知 f ( x ) 的圖像關于直線 x = 1 對稱,當 x ≥ 1 時, f ( x ) = ln x ,可知當 x ≥ 1 時 f ( x ) 為增函數,所以當 x 1 時 f ( x ) 為減函數,因為 |12- 1 | |13- 1 | | 2 - 1| ,所以f (12) f (13) f ( 2) .故選 C. 抽象函數的單調性 已知定義在 R 上的函數 f ( x ) 滿足: ① f ( x + y ) = f ( x ) + f ( y ) + 1 , ② 當 x 0 時, f ( x ) - 1. (1) 求 f (0) 的值,并證明 f ( x ) 在 R 上是單調增加的; (2) 若 f (1) = 1 ,解關于 x 的不等式: f ( x2+ 2 x ) + f (1 - x ) 4. [ 思路分析 ] ( 1) 利用抽象函數判斷單調性,要充分利用所給條件和單調性的定義相結合求解. ( 2) 函數的單調性與不等式有直接的聯系,對函數單調性的考查常常與解不等式、求函數值域、圖像等相結合. [ 規(guī)范解答 ] ( 1) 令 x = y = 0 得 f ( 0) =- 1. 在 R 上任取 x1 x2, 則 x1- x20 , f ( x1- x2) - 1 ,又 f ( x1) = f [( x1- x2) + x2] = f ( x1- x2) + f ( x2) + 1 f ( x2) , 所以,函數 f ( x ) 在 R 上是單調增加的. ( 2) 由 f ( 1) = 1 ,得 f ( 2) = 3 , f ( 3) = 5. 由 f ( x2+ 2 x ) + f (1 - x ) 4 得 f ( x2+ x + 1) f ( 3) , 又函 數 f ( x ) 在 R 上是增加的,故 x2+ x + 1 3 , 解之,得 x - 2 或 x 1 ,故解集為 { x | x - 2 或 x 1} . [ 方法總結 ] 解有關抽象函數不等式問題的步驟: ( 1) 確定函數 f ( x ) 在給定區(qū)間上的單調性 ( 或奇偶性 ) ; ( 2) 將函數不等式轉化為 f ( A ) f ( B ) 的形式; ( 3) 運用 函數的單調性 “ 去掉 ” 函數的抽象符號 “ f ” ,轉化成一般的不等式或不等式組; ( 4) 解不等式或不等式組求得解集. 提醒: 解此類問題易忽視 A , B 的取值范圍,即忽視 f ( x )所在的單調區(qū)間的約束. 已知奇函數 f ( x ) 對于任意的正實數 x1, x2( x1≠ x2) ,恒有 ( x1- x2)( f ( x1) - f ( x2) ) 0 ,則一定正確的是 ( ) A . f ( 4) f ( 6) B . f ( - 4) f ( - 6) C . f ( - 4) f ( - 6) D . f ( 4) f ( - 6) [ 答案 ] C [ 解析 ] 因為 f ( x ) 對于任意的正實數 x1, x2( x1≠ x2) ,恒有( x1- x2)( f ( x1) - f ( x2) ) 0 所以 f ( x ) 在 (0 ,+ ∞ ) 上為增函數,又因為 f ( x ) 為奇函數